JP2008094376A - ワイパアーム及び車両用ワイパ - Google Patents

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Abstract

【課題】ピボット軸との連結部分の外部への露出を防止しつつも、その高さ寸法を小さく構成して薄型となるワイパアームを提供する。
【解決手段】ワイパアーム11を構成するアーム本体13は、該本体13、即ちアーム外郭部16及びカバー30に設けられる収容凹部16c,30a内に付勢スプリング26及びアームヘッド12を収容しつつ、その付勢スプリング26を収容する側からピボット軸2との固定部分(固定孔12a部分)を覆うようにして付勢スプリング26とは反対側にてアームヘッド12に対し連結ピン29にて回動可能に連結される。
【選択図】図2

Description

本発明は、ピボット軸に固定されるアームヘッドとアーム本体との連結部分や付勢スプリングの連結部分等、ワイパ構成部品同士をピン部材等の連結部材を用いて連結されてなるワイパアーム及びそのワイパアームを備えた車両用ワイパに関するものである。
車両用ワイパのワイパアームは、例えば特許文献1にて示されるように、車両のピボット軸に固定されるアームヘッドに対し、ピン部材(ヒンジピン)にて回動可能にアーム本体(リテーナ)が連結されてなる。また、このアーム本体は、払拭面側が開口する断面コ字状をなす部分があり、その内側空間に付勢スプリング(圧縮コイルスプリング)が収容されている。付勢スプリングは、アーム本体を払拭面側に付勢し、該アーム本体の先端側に取着されるワイパブレードを払拭面側に押圧するものである。付勢スプリングはロッドに挿通されて支持され、該ロッドの端部がアーム本体に対してピン部材(ピン)にて連結されている。
しかしながら、この特許文献1では、アームヘッドの先端部にアーム本体が連結されていることから、アームヘッド基端部のピボット軸との連結部分が露出してしまい、このことがワイパの外観見栄えを損ねる要因の一つとなっている。
そこで、特許文献2にて示されるワイパアームでは、アーム本体(シュラウド)の内部にアームヘッドを収容し、アームヘッドのピボット軸との連結部分の外部への露出が防止されている。
実開昭61−27755号公報 特開平5−319215号公報
しかしながら、特許文献2のワイパアームでは、アーム本体(シュラウド)にてピボット軸との連結部分の外部への露出が防止されているものの、付勢スプリングがピボット軸の上部を跨るように配置されているため、付勢スプリングをピボット軸の上部に配置する分の空間をアーム本体内に確保する必要がある。そのため、アーム本体の高さ寸法が大きくなるという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ピボット軸との連結部分の外部への露出を防止しつつも、その高さ寸法を小さく構成して薄型となるワイパアーム及び車両用ワイパを提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両のピボット軸に固定されるアームヘッドと、前記アームヘッドに基端部が回動可能に連結され、払拭面を払拭するためのワイパブレードが先端部に装着されるアーム本体と、前記アームヘッドと前記アーム本体との間に設けられ、前記アーム本体の先端部を前記払拭面側に付勢する付勢手段とを備えたワイパアームであって、前記アーム本体は、前記付勢手段と前記アームヘッドを収容する収容凹部を有し、該収容凹部内に前記付勢手段及び前記アームヘッドを収容させて前記ピボット軸との固定部分よりも前記アーム本体の先端側に前記付勢手段を配置するとともに、該付勢手段よりも反先端方向の離間した位置にて前記アームヘッドに回動可能に連結されていることをその要旨とする。
この発明では、アーム本体は、該本体に設けられる収容凹部内に付勢手段及びアームヘッドを収容しつつ、その付勢手段をピボット軸との固定部分よりもアーム本体の先端側に配置し、その付勢手段よりも反先端側の離間した位置にてアームヘッドに回動可能に連結される。これにより、アーム本体にてピボット軸との固定部分を覆うことが容易な構造となってその固定部分の外部への露出が防止され、付勢手段がピボット軸の上部を跨ることなく配置されることから、アーム本体の高さ寸法が小さく抑えられて薄型化を図ることが可能となる。
請求項2に記載の発明は、車両のピボット軸に固定されるアームヘッドと、前記アームヘッドに基端部が回動可能に連結され、払拭面を払拭するためのワイパブレードが先端部に装着されるアーム本体と、前記アームヘッドと前記アーム本体との間に設けられ、前記アーム本体の先端部を前記払拭面側に付勢する付勢手段とを備えたワイパアームであって、前記アーム本体は、前記付勢手段と前記アームヘッドを収容する収容凹部を有し、該収容凹部内に前記付勢手段及び前記アームヘッドを収容させて前記ピボット軸との固定部分を挟んだ前記付勢手段とは反対側にて前記アームヘッドに回動可能に連結されていることをその要旨とする。
この発明では、アーム本体は、該本体に設けられる収容凹部内に付勢手段及びアームヘッドを収容しつつ、その付勢手段を収容する側からピボット軸との固定部分を覆うようにして付勢手段とは反対側にてアームヘッドに回動可能に連結される。これにより、アーム本体にてピボット軸との固定部分が覆われて外部への露出が防止されつつも、付勢手段がピボット軸の上部を跨ることなく配置されることから、アーム本体の高さ寸法が小さく抑えられて薄型化を図ることが可能となる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のワイパアームにおいて、前記付勢手段は、コイル状の付勢スプリングを用い、前記アームヘッドと前記アーム本体との間に圧縮状態で組み付けられていることをその要旨とする。
この発明では、付勢スプリングがアームヘッドとアーム本体との間に圧縮状態で組み付けられて構成されることで、引っ張り状態で組み付ける付勢スプリングを用いた場合に必要となるアームヘッドとアーム本体との回動軸を払拭面側に回避するための周知のフック部材がこの圧縮型においては必要なく構成できる。つまり、このフック部材を用いない分、ワイパアームの薄型化が可能となる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のワイパアームにおいて、前記アーム本体は、前記付勢手段を含み、該付勢手段の一端が係止されるとともにその他端が前記アームヘッドに係止され、連結部材を用いて前記アームヘッドに回動可能に連結されるアーム機構部と、前記アーム本体の外郭形状を構成するとともに前記アーム機構部及び前記アームヘッドを収容する収容凹部を有し、該収容凹部内に前記アーム機構部及び前記アームヘッドを収容させて前記アーム機構部の作動に追従すべく前記アーム機構部に係止させるとともに前記アームヘッドに回動可能に連結されるアーム外郭形成部材とを用いて構成されていることをその要旨とする。
この発明では、アーム本体は、付勢手段を含み、該付勢手段の一端が係止されるとともにその他端がアームヘッドに係止され、連結部材を用いてアームヘッドに回動可能に連結されるアーム機構部と、アーム本体の外郭形状を構成するアーム外郭形成部材とが別部材として構成される。アーム外郭形成部材は、その収容凹部内にアーム機構部及びアームヘッドが収容され、アーム機構部の作動に追従すべく該機構部に係止されるとともにアームヘッドに回動可能に連結される。つまり、アーム本体において、アームヘッドや付勢手段と連結部材にて連結するアーム機構部と、ピボット軸に固定されるアームヘッドとがアーム外郭形成部材の内部に収容され、これら各部材のアーム外郭形成部材の外表面への露出が防止される。これにより、ワイパアームの外観見栄えがより優れたものとなる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のワイパアームにおいて、前記アーム機構部は、前記アームヘッドに設けられる連結部を挟んだ両側にそれぞれ配置される一対のブラケットプレートを有し、各ブラケットプレートが互いに、若しくは前記アームヘッドに対して、前記連結部材を用いて連結されることをその要旨とする。
この発明では、アーム機構部は、アームヘッドに設けられる連結部を挟んだ両側にそれぞれ配置される一対のブラケットプレートが互いに、若しくはアームヘッドに対して、連結部材にて連結されて構成される。つまり、アーム機構部のベースとなる部材に一対のブラケットプレート、即ち板状の部材が用いられるため、アーム機構部を比較的軽量で安価に構成できる。また、アームヘッドや付勢手段の連結のための連結部材にて一対のブラケットプレート同士を連結すれば、部品点数・作業工数を低減できる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のワイパアームにおいて、前記各ブラケットプレート間に前記付勢手段が配置されていることをその要旨とする。
この発明では、アームヘッドの連結部を挟んだ両側に配置される各ブラケットプレート間には、その連結部に対応した空間が形成され、その空間に付勢手段が配置される。つまり、アーム機構部の幅方向スペースを有効に活用するとともに、各ブラケットプレートと付勢手段との干渉を防止した配置とすることで、ワイパアームの薄型化が可能となる。
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6に記載のワイパアームにおいて、前記一対のブラケットプレートは、前記アーム機構部のベース部材として一体に構成されていることをその要旨とする。
この発明では、一対のブラケットプレートは、アーム機構部のベース部材として一体に構成されるため、部品数の増加が抑えられる。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のワイパアームにおいて、前記各ブラケットプレート間に前記付勢手段としてコイル状の付勢スプリングが配置されるものであり、前記ベース部材には、前記付勢スプリングの付勢力を受けるためのストッパ部が前記一対のブラケットプレート同士の連結と兼ねて設けられていることをその要旨とする。
この発明では、ベース部材には、付勢スプリングの付勢力を受けるストッパ部が一対のブラケットプレート同士の連結と兼ねて設けられるため、部品数の増加が一層抑えられる。
請求項9に記載の発明は、請求項4〜8のいずれか1項に記載のワイパアームにおいて、前記アーム外郭形成部材は、前記アーム機構部と直接又は間接的に当接して前記アーム機構部からの前記払拭面側への付勢力を受け止める受圧部を前記収容凹部に有していることをその要旨とする。
この発明では、アーム外郭形成部材の収容凹部に設けた受圧部にて、付勢手段によって作用するアーム機構部からの払拭面方向への付勢力を直接又は間接的に受け止める構成としたことで、アーム外郭形成部材の外表面に加圧構造を固定するための固定具等が露出することなくアーム本体を払拭面側に付勢できる。これにより、ワイパアームの外観見栄えがより向上する。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のワイパアームにおいて、前記受圧部は、前記アーム機構部との幅方向の相対移動が許容されて該機構部と当接することをその要旨とする。
この発明では、受圧部は、アーム機構部との幅方向(払拭方向)の相対移動が許容されて該機構部と当接するため、払拭動作時において、アーム機構部を収容するアーム外郭形成部材には、その先端に連結されるワイパブレードで受ける払拭抵抗により幅方向への撓みや捻れ等が生じるが、その撓みや捻れ時に生じるアーム外郭形成部材側から荷重の伝達が上記相対移動により吸収され軽減される。
請求項11に記載の発明は、請求項4〜10のいずれか1項に記載のワイパアームにおいて、前記アーム外郭形成部材は、前記ピボット軸を露出させるための開口部を有し前記アームヘッドに回動可能に連結されるアーム外郭部と、該アーム外郭部の開口部を閉塞するためのカバーとを備えてなることをその要旨とする。
この発明では、アーム外郭形成部材は、ピボット軸を露出させるための開口部を有しアームヘッドに回動可能に連結されるアーム外郭部に対し、そのアーム外郭部の開口部がカバーにて閉塞されて構成される。つまり、アーム外郭部をアームヘッドに連結した後においても、アーム外郭部の開口部からピボット軸とアームヘッドとの固定や取り外しが容易となる。
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載のワイパアームにおいて、前記カバーには、前記アーム外郭部の前記アームヘッドとの連結部分と前記アーム外郭部の開口部とを仕切る仕切壁部が設けられていることをその要旨とする。
この発明では、カバーには、アーム外郭部のアームヘッドとの連結部分とアーム外郭部の開口部とを仕切る仕切壁部が設けられるため、その仕切壁部により、アーム外郭部の開口部から浸入する雨水等がアーム外郭部のアームヘッドとの連結部分に浸入することが抑制される。これにより、その連結部分での凍結や錆等の発生が抑制される。
請求項13に記載の発明は、請求項1〜12のいずれか1項に記載のワイパアームの先端に、払拭面を払拭するためのワイパブレードを連結して構成されたことをその要旨とする。
この発明では、車両用ワイパは、請求項1〜12のいずれか1項に記載のワイパアームとワイパブレードとで構成されるため、外観見栄えに優れ薄型に構成されたものとなる。
従って、上記記載の発明によれば、ピボット軸との連結部分の外部への露出を防止しつつも、その高さ寸法を小さく構成して薄型となるワイパアーム及び車両用ワイパを提供することができる。
(第1の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施の形態を図面に従って説明する。
図1及び図2は、本実施の形態の車両用ワイパ1を示す。本実施の形態のワイパ1は、車両のフロントガラス3の下端近傍に設けられるピボット軸2にその基端部が固定されるワイパアーム11と、該ワイパアーム11の先端部に回動可能に連結されるワイパブレード(図示略)とから構成される。このワイパ1は、図示しないワイパモータにて往復回動されるピボット軸2にて往復揺動され、フロントガラス3の払拭面3aを払拭するものである。
ワイパアーム11は、アームヘッド12と、該アームヘッド12に対し払拭面3aと略平行な連結軸(連結ピン23)にて回動可能に連結されるアーム本体13とを備えてなる。
アームヘッド12は、略中央部においてピボット軸2に固定するための固定孔12aを有しており、その固定孔12aにピボット軸2の先端部が嵌挿されナット2aにより締め付け固定されることにより、ピボット軸2とともに一体回動するように固定される。アームヘッド12の基端部には、アーム本体13を構成する後述のアーム外郭部16と連結するための基端連結部12bが構成され、アームヘッド12の先端部には、アーム本体13を構成する後述のアーム機構部15と連結するための先端連結部12cが構成されている。
基端連結部12bには、幅方向に貫通する断面円形状の連結孔12dが形成されている。連結孔12dはアーム外郭部16と回動可能に連結するための孔であり、該連結孔12dにはそのアーム外郭部16の回動を円滑とするための円筒状の軸受14がその内周面に固着されている。
先端連結部12cは、その先端側が斜め上方(反払拭面3a側)に延出されている。先端連結部12cの基端側(固定孔12a側)には、幅方向に貫通する断面円形状の連結孔12eが形成されている。連結孔12eは、アーム機構部15と回動可能に連結するための孔である。この連結孔12e及び前記連結孔12d(軸受14内側の挿通孔14a)は、その各中心がピボット軸2の軸直交方向の同一平面上に位置するように設けられている。
アーム本体13は、アーム本体13の機構部分を構成するアーム機構部15と、該機構部15を収容しアーム本体13の外郭形状を構成するアーム外郭部16と、アームヘッド12を収容して覆い隠すとともにアーム外郭部16と協同してアーム本体13の外郭形状を構成するカバー30とを備えている。
アーム機構部15を構成する一対のブラケットプレート21,22は、板材で形成され、長手方向中央部より基端部側で斜め下方に屈曲した側方視略く字状に形成されている。各ブラケットプレート21,22の基端部には、前記先端連結部12cに設けた連結孔12eに対応した断面円形状の連結孔21a,22aが板厚方向に貫通形成されている。各ブラケットプレート21,22は、その基端部がアームヘッド12の先端連結部12cを挟んだ両側に配置されて状態で、各連結孔21a,22a,12eに略円柱状の連結ピン23が挿通されて支持される。連結ピン23は一端が頭部23aとなっており、連結孔21a,22a,12eに挿通された他端が潰されて潰し部23bが形成され、連結ピン23の抜け止めがなされる。これにより、各ブラケットプレート21,22の基端部は、連結ピン23にてアームヘッド12の先端連結部12cに対して回動可能に連結される。
各ブラケットプレート21,22の先端部には、後述するスプリングガイド27の支持及びプレート21,22間の間隔を保持し平行な状態で連結するストッパ24及び連結ピン25が取り付けられる。ストッパ24は、下方(払拭面3a側)から上方に向かって切り欠かれたスリット24aを有し、ストッパ24の両側部が各ブラケットプレート21,22の先端部内側面に対して溶接等により固着される。各ブラケットプレート21,22のストッパ24よりも先端側には、略円柱状の連結ピン25を挿通させて取着される。このとき、連結ピン25一端の頭部25a及び他端の潰し部25bは、各プレート21,22の先端部外側面に配置される。
各ブラケットプレート21,22間には、コイル状の付勢スプリング26及び該スプリング26を支持する略棒状のスプリングガイド27が配置されている。スプリングガイド27は、その基端部に設けられた連結部27aが、アームヘッド12の先端連結部12cに装着される係止ピン28により回動可能に連結される。因みに、係止ピン28は、アームヘッド12の前記連結ピン23が挿通される連結孔12dよりも上部側に装着され、該連結ピン23と平行に配置される。
スプリングガイド27の基端側所定位置には、円板状の鍔部27bが設けられている。スプリングガイド27の鍔部27bよりも先端側には、付勢スプリング26が挿通されて支持される。スプリングガイド27は、鍔部27bと前記ストッパ24との間に圧縮状態で配置されるように、該ガイド27の先端部が前記ストッパ24のスリット24aに挿入され、挿入後に装着される前記連結ピン25上に載置される。つまり、スプリングガイド27の先端部は、連結ピン25により下方への移動、即ちストッパ24のスリット24aからの抜けが防止される。そして、スプリングガイド27の鍔部27bとストッパ24との間に圧縮状態で配置される付勢スプリング26は、連結ピン23を支点として各ブラケットプレート21,22の先端を払拭面3a側に付勢、即ちアーム本体13の先端を払拭面3a側に付勢し、アーム本体13の先端に連結されるワイパブレード(図示略)を払拭面3a側に押圧する力を発生させる。
このように構成されたアーム機構部15に対し、アーム外郭部16が覆うようにしてそのアーム機構部15に固定される。アーム外郭部16は、基端部側の所定部分が下方(払拭面3a側)に開口した幅方向断面が略コ字状をなしており、ワイパアーム11の長手方向における先端部に向かうほど先細り形状となりその先端部には払拭面3aを払拭するためのワイパブレード(図示略)が連結される。
アーム外郭部16の基端側は、上壁部16aと該上壁部16aの両側から下方に延びる一対の側壁部16bとを有し、上壁部16aと各側壁部16bとの内側にアーム機構部15を収容するための収容凹部16cが構成されている。
各側壁部16bの基端部には、該側壁部16bからそれぞれ延びるように連結片16dが形成されている。各連結片16dには、前記軸受14内側の挿通孔14aに対応した断面円形状の連結孔16eがその板厚方向に貫通形成されている。各連結片16dは、アームヘッド12の基端連結部12bを挟んだ両側に配置されて状態で、各連結孔16e及び挿通孔14aに略円柱状の連結ピン29が挿通されて支持される。連結ピン29は一端が頭部29aとなっており、連結孔16e及び挿通孔14aに挿通された他端が潰されて潰し部29bが形成され、連結ピン29の抜け止めがなされる。これにより、アーム外郭部16の基端部は、各連結片16dが連結ピン29にてアームヘッド12の基端連結部12bに対して回動可能に連結される。
また、上壁部16aにおける各連結片16d間には、アームヘッド12の中央部及び基端部、即ちアームヘッド12と固定されるピボット軸2の先端部(ナット2a)を露出させるための開口部16fを有している。この開口部16fは、アームヘッド12にアーム外郭部16を連結ピン29により連結した後に、アーム外郭部16の上部からピボット軸2へのナット2aの締め付け及び取り外しが可能に構成されている。
また、側壁部16bの下端縁には、各ブラケットプレート21,22の先端部下端と当接する平板状の受圧部16gが一方の側壁部16bから幅方向に屈曲され、若しくは両側壁部16bから幅方向に互いに対向するように屈曲されて設けられている。ここで、各ブラケットプレート21,22は、基端部の連結ピン23を支点として先端部が付勢スプリング26の付勢力により払拭面3a側に付勢されており、その付勢力がアーム外郭部16の受圧部16gにて受け止めるようになっている。これにより、アーム外郭部16の先端部を払拭面3a側に付勢し、その先端部に連結されるワイパブレードを払拭面3a側に押圧するようになっている。
因みに、本実施の形態では、アーム機構部15(ブラケットプレート21,22)の回動中心である連結ピン23の中心を通るピボット軸2と直交する直線L0に対し、スプリングガイド27と連結するための係止ピン28の中心とアーム機構部15の回動中心とを通る直線L1とのなす角θが大きく設定され、シミュレーションにより好適な角度に設定されている。つまり、付勢スプリング26の付勢力を効率良く払拭面3a側への付勢力に変換されるようにし、付勢スプリング26が極力小型に構成されている。
また図2において、アーム本体13を起立方向に作動させてアーム機構部15を回動軸周り(連結ピン23周り)に回動させ、スプリングガイド27の回動軸(連結ピン23)とは反対側端部において付勢スプリング26からの荷重を受ける点Aが前記直線L1上の点Bに配置されたときに最も付勢スプリング26が圧縮される。尚、このときのアーム外郭部16の起立姿勢は連結ピン29の中心と点Aとを通過する直線L2に沿った姿勢、つまりアーム外郭部16の起立角度はアーム機構部15の起立角度よりも小さい。また、点Bよりも更に起立方向にアーム本体13を回動させると、その点Bが節度点となって付勢スプリング26の付勢力がアーム本体13をより起立させる方向に作用するように切り替わる。そして、図1にて示すアームヘッド12に設けた段面12xにアーム機構部15の各ブラケットプレート21,22が当接しそれ以上起立方向への回動が規制されることで、アーム本体13の起立姿勢が保持される、所謂ロックバック状態となる。
アーム外郭部16の基端部には、アーム外郭部16の外表面(意匠面)と連続する外表面を有し、開口部16fを閉塞するカバー30が装着され、該カバー30内側の収容凹部30a内にアームヘッド12及びアーム外郭部16の連結片16dが収容され覆い隠される。カバー30は、アーム外郭部16の上壁部16aの基端内側面(開口部16fの内側面)に係止する係止突起30bと、収容凹部30aの内側面に設けられ、連結ピン29の頭部29a及び潰し部29bのそれぞれを取り囲むようにしてアームヘッド12の側面に当接する装着部30cとを有している。カバー30は、その係止突起30bが上壁部16aの基端内側面に係止し、各装着部30cが連結ピン29の頭部29aと潰し部29bとのそれぞれに係止することで、アーム外郭部16及び連結ピン29に対して着脱可能に装着される。このカバー30は、アームヘッド12及びアーム外郭部16の連結片16d、即ちピボット軸2の先端部及びナット2aや、連結ピン29の頭部29a及び潰し部29bの外部への露出を防止している。
また、カバー30の収容凹部30aの内側面には、アームヘッド12の上面におけるピボット軸2(ナット2a)と連結ピン29との中間部位に幅方向に亘って当接して仕切る仕切壁部30dが設けられている。仕切壁部30dは、アーム外郭部16の開口部16fとカバー30との切れ目から連結ピン29側への雨水等の浸入を抑制している。これに加え、前記装着部30cは連結ピン29の頭部29a及び潰し部29bのそれぞれを取り囲むため、連結ピン29による連結部分への雨水等の浸入を抑制する構成となっている。
このようにアーム機構部15を擬似アームとして構成し、その擬似アームとしてのアーム機構部15に外観意匠を重視して形成したアーム外郭部16及びカバー30を組み付けて一体としながらアーム機構部15及びアームヘッド12を覆い隠すことで外観意匠を向上させることができ、更にはワイパアーム11の剛性も向上させることができる。より詳しくは、擬似アームとしてのアーム機構部15をアーム外郭部16の収容凹部16c内に収容させるとともにアーム外郭部16の内部においてアーム機構部15が固定され、アーム外郭部16とともにアーム本体13の外郭形状を形成するカバー30の内部においては、アームヘッド12とアーム外郭部16との連結、及びアームヘッド12とピボット軸2との固定が行われている。そのため、アーム機構部15に装着されている各連結ピン23,25等の外部への露出やアーム外郭部16を連結する連結ピン29、更にはピボット軸2の先端部及びナット2a等の外部への露出が防止され、アーム本体13としての外部への露出は図3に示すようにアーム外郭部16及びカバー30の外表面(意匠面)のみとなる。これにより、本実施の形態のアーム本体13、即ちワイパアーム11の外観見栄えが優れたものとなる。また、アーム本体13は、アーム外郭部16の収容凹部16c内にアーム機構部15を収容して固定する構成としているので、ワイパアーム11の剛性も更に向上させることができるものである。
また、先端にワイパブレードが連結されるアーム外郭部16はアームヘッド12に対して連結ピン29にて連結され、付勢スプリング26による付勢力を付与するアーム機構部15はアームヘッド12に対して連結ピン29とは異なる連結ピン23にて連結されている。そのため、従来、スプリング荷重と払拭作動時の荷重とを1軸にて受けていたものを、スプリング荷重を受ける軸(連結ピン23)と、払拭動作時の荷重を受ける軸(連結ピン29)とにそれぞれ分散させることができ、連結部材としての連結ピン23,29の強度を強くしなくても耐久性を向上でき、ひいてはワイパアーム11の耐久性向上に貢献できる。
また、アーム機構部15を擬似アームとして構成し、ワイパブレードが連結されるアーム外郭部16と別構成とすることで、ロックバック角度及び付勢力の設定に重要な軸、即ち連結ピン23と係止ピン28との位置関係には関係なくアーム外郭部16のアームヘッド12に対する回動軸(連結ピン29)の位置を設定することができる。
次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)本実施の形態におけるアーム本体13は、該本体13、即ちアーム外郭部16及びカバー30に設けられる収容凹部16c,30a内に付勢スプリング26及びアームヘッド12を収容しつつ、その付勢スプリング26を収容する側からピボット軸2との固定部分(固定孔12a部分)を覆うようにして付勢スプリング26とは反対側にてアームヘッド12に対し連結ピン29にて回動可能に連結されている。これにより、アーム本体13にてピボット軸2との固定部分が覆われて外部への露出を防止しつつも、付勢スプリング26がピボット軸2の上部を跨ることなく配置されることから、アーム本体13の高さ寸法が小さく抑えられて薄型化を図ることができる。従って、ワイパ1を薄型で外観見栄えに優れた構成とすることができる。
(2)本実施の形態におけるアーム本体13は、付勢スプリング26を支持するスプリングガイド27が連結ピン25等で係止されるとともに、連結ピン23にてアームヘッド12に回動可能に連結されるアーム機構部15と、アーム本体13の外郭形状を構成する本実施の形態ではアーム外郭部16及びカバー30からなるアーム外郭形成部材とが別部材として構成されている。そして、アーム外郭部16及びカバー30のそれぞれに設けられる収容凹部16c,30a内にアーム機構部15及びアームヘッド12が収容され、そのアーム外郭部16はアーム機構部15の作動に追従すべく該機構部15に係止されるとともにアームヘッド12に回動可能に連結されている。つまり、アーム本体13において、アームヘッド12やスプリングガイド27と連結ピン23,25にて連結するアーム機構部15と、ピボット軸2に固定されるアームヘッド12とがアーム外郭部16及びカバー30の内部に収容され、これら各部材、具体的には連結ピン23,25,29の頭部23a,25a,29aや潰し部23b,25b,29b等の雑然とする部分の外部への露出が防止される。これにより、ワイパアーム11の外観見栄えがより優れたものとなる。
(3)本実施の形態では、付勢スプリング26がアームヘッド12とアーム本体13との間に圧縮状態で組み付けられて構成されているため、引っ張り状態で組み付ける付勢スプリング(図示略)を用いた場合に必要となるアームヘッド12とアーム本体13との回動軸(連結ピン23)を払拭面3a側に回避するための周知のフック部材(図示略)が本実施の形態の圧縮型においては必要なく構成することができる。つまり、このフック部材を用いない分、ワイパアーム11の薄型化を図ることができる。
(4)本実施の形態のアーム機構部15は、アームヘッド12に設けられる先端連結部12cを挟んだ両側にそれぞれ配置される一対のブラケットプレート21,22がそのアームヘッド12に対して連結ピン23にて連結され、また先端部では互いが連結ピン25にて連結されて構成されている。つまり、アーム機構部15のベースとなる部材に一対のブラケットプレート21,22、即ち板状の部材が用いられるため、アーム機構部15を比較的軽量で安価に構成することができる。また本実施の形態では、アームヘッド12やスプリングガイド27の連結のための連結ピン23,25にて一対のブラケットプレート21,22同士を連結しているため、部品点数・作業工数を低減することができる。
(5)本実施の形態のアーム機構部15では、各ブラケットプレート21,22間に付勢スプリング26及びスプリングガイド27が配置されている。つまり、各ブラケットプレート21,22はアームヘッド12の先端連結部12cを挟んだ両側に配置される関係上、各ブラケットプレート21,22間にはその連結部12cに対応した空間が形成される。つまり、その空間に付勢スプリング26及びスプリングガイド27を配置して、アーム機構部15の幅方向スペースを有効に活用するとともに、各ブラケットプレート21,22と付勢スプリング26及びスプリングガイド27との干渉が防止されるため、このことによってもワイパアーム11の薄型化を図ることができる。
(6)本実施の形態では、アーム外郭部16の収容凹部16c(側壁部16bの下端縁)に設けられる受圧部16gにて、付勢スプリング26によって作用するアーム機構部15からの払拭面3a方向への付勢力を受け止める構成としたことで、アーム外郭部16の外表面に加圧構造を固定するための固定具等が露出することなくアーム本体13を払拭面3a側に付勢することができる。これにより、ワイパアーム11の外観見栄えをより向上することができる。
(7)本実施の形態では、ピボット軸2を露出させるための開口部16fを有するアーム外郭部16に対し、その開口部16fがカバー30にて閉塞されて構成されている。つまり、アーム外郭部16をアームヘッド12に連結した後においても、アーム外郭部16の開口部16fからピボット軸2とアームヘッド12との固定や取り外しを容易とすることができる。
(8)本実施の形態では、カバー30には、アーム外郭部16のアームヘッド12との連結部分(連結ピン29)とアーム外郭部16の開口部16fとを仕切る仕切壁部30dが設けられている。そのため、その仕切壁部30dにより、アーム外郭部16の開口部16fから浸入する雨水等がアーム外郭部16のアームヘッド12との連結部分である連結ピン29に浸入することが抑制され、その連結部分での凍結や錆等の発生を抑制することができる。
(第2の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施の形態を図面に従って説明する。尚、本実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図4〜図7に示す本実施の形態のワイパアーム11aでは、アームヘッド12及びアーム本体13(アーム機構部15、アーム外郭部16)の各部材の形状が若干変更されて構成されている。
先ず、アーム機構部15について、前記第1実施の形態で用いた一対のブラケットプレート21,22に相当する一対のブラケットプレート41と、前記第1実施の形態で用いたストッパ24及び連結ピン25に相当するストッパ部42とが一体に形成されたベース部材40が用いられている。ベース部材40は、一枚の金属板から形成されている。
ベース部材40の各ブラケットプレート41は、その板厚方向で互いが対向(アーム外郭部16の幅方向に離間して互いに対向)するように平行に設けられ、先端部がストッパ部42にて幅方向に連結した形状をなしている。各ブラケットプレート41の基端部は、斜め下方に曲がって延出形成され、その端部に連結孔41aが形成されている。ブラケットプレート41の基端部は、その連結孔41aに挿通される連結ピン23にてアームヘッド12の先端連結部12cの連結孔12eに対して回動可能に連結される。
また、ベース部材40のストッパ部42は、各ブラケットプレート41の先端上部から幅方向に直角に折り曲げられた平板部42aと、該平板部42aの基端側から下方に直角に折り曲げられた規制部42bとを有する断面逆L字状をなしている。平板部42aの長手方向全体及び規制部42bの上部から中央部にかけて同方向に沿った直線状のスリット42cが形成されている。スリット42cには、アームヘッド12に係止ピン28にて回動可能に連結されるスプリングガイド27の先端部が上方から挿入され、そのガイド27の先端部が規制部42bにおけるスリット42cの端部と係止することでそれ以上の下方への回動が規制されるようになっている。そして、スプリングガイド27に挿通支持される付勢スプリング26は、該ガイド27の鍔部27b(本実施の形態の場合、付勢スプリング26のコイル部分の径よりも大径の金属プレートがスプリングガイド27に挿通支持されて鍔部27bを構成)とストッパ部42の規制部42bとの間に圧縮状態で取り付けられ、該規制部42bを通じてベース部材40の先端を払拭面3a側に付勢、即ちアーム本体13の先端を払拭面3a側に付勢する。
次に、アームヘッド12について、アーム外郭部16と連結するための連結孔12dを有する基端連結部12bと、アーム機構部15のベース部材40と連結するための連結孔12e及びスプリングガイド27と連結する係止ピン28とが装着された先端連結部12cとがピボット軸2を挟んだ両側に設けられている。また、アームヘッド12には、基端連結部12bに設けられる連結孔12dの両側開口の周縁部と同一平面をなす支持面12yがピボット軸2の側方を介して先端連結部12cまで延設されて拡大されている。この支持面12yと先端連結部12cとの間には、ベース部材40の起立方向への回動を規制し、アーム本体13のロックバック時の姿勢を保持するための段面12xが設けられている。
次に、アーム外郭部16について、基端部に設けられる一対の連結片16dがアームヘッド12の基端連結部12bに連結ピン29にて回動可能に連結されている。このとき、各連結片16dの内側面がアームヘッド12の各支持面12yに当接するように取り付けられている。つまり、各連結片16dとアームヘッド12とを所定面積を有する支持面12yにて面接触させてアーム外郭部16を支持することで、アーム外郭部16の払拭方向における荷重をアームヘッド12とアーム外郭部16との軸連結部分に集中させることなく分散させて受け止めることができ、この軸連結部分の耐久性を向上させることができる。言い換えれば、アーム外郭部16を介して作用するワイパブレードの払拭方向の荷重が各連結片16dとアームヘッド12の支持面12yとの面接触部分において大部分が受け止められるため、アーム外郭部16とアームヘッド12とを連結する連結ピン29に作用する荷重を低減でき、この連結部分における耐久性が向上する。
また、アーム外郭部16の側壁部16bの下端縁には、各ブラケットプレート41の先端部下端と当接する受圧部16gが各側壁部16bから幅方向に互いに対向するように屈曲されて設けられている。各受圧部16gは、それぞれの対向端部が上方に折り曲げられ若干上方に向けて突出してなるガイド部16hを有している。ガイド部16hは、各ブラケットプレート41の受圧部16gからの脱落を防止する。また、このガイド部16h及びアーム外郭部16の側壁部16bと各ブラケットプレート41との間には、所定の隙間Sが設定されている(図7参照)。つまり、払拭動作時のアーム外郭部16には、その先端に連結されるワイパブレードで受ける払拭抵抗により幅方向への撓みや捻れ等が生じるが、ガイド部16h及び側壁部16bと各ブラケットプレート41との間に隙間Sを設定することで、各ブラケットプレート41の幅方向の若干の相対移動が許容され、その撓みや捻れ時に生じるアーム外郭部16側から荷重の伝達がその相対移動により吸収され軽減される。これにより、各ブラケットプレート41の特に連結ピン23による連結部分の強度を低く構成しつつもその連結部分の破損等を防止でき、部品の大型化が防止されている。
また、アーム外郭部16の各連結片16dは、カバー30にて覆われる。このカバー30には、アーム外郭部16を連結する連結ピン29とアーム機構部15のベース部材40を連結する連結ピン23とをそれぞれ覆うべく下方に半円状に延出される延出部30eが設けられている。この延出部30eにて各連結ピン23,29を隠蔽することで、連結ピン23,29部分が雑然となることが防止され、アーム外郭部16(アーム本体13)の外観見栄えが良好となる。
因みに、本実施の形態のワイパアーム11aの組立手順について説明すると、先ずアームヘッド12の先端連結部12cにスプリングガイド27の基端部が係止ピン28にて回動可能に連結される。次いで、そのスプリングガイド27の下方側に配置したベース部材40の基端部が連結ピン23にてアームヘッド12の先端連結部12cに連結される。次いで、スプリングガイド27に付勢スプリング26が挿通され、該スプリング26を圧縮させてベース部材40先端のストッパ部42の規制部42b内に収容させつつ、スプリングガイド27の先端部がストッパ部42のスリット42cに収容される。その後、アーム外郭部16の受圧部16g内にベース部材40の先端が挿入されるようにアーム外郭部16の各連結片16dが連結ピン29にてアームヘッド12の基端連結部12bに連結される。このようにカバー30以外のアーム本体13が組み立てられる。そして、アームヘッド12がピボット軸2にナット2aにより締め付け固定され、その後、各連結片16dを覆うようにカバー30が該連結片16dに対して装着される。
このような構成の本実施の形態では、前記第1の実施の形態に記載した各作用効果に加え、以下のような特徴的な作用効果を有する。
(1)本実施の形態のアーム機構部15のベース部材40は、一対のブラケットプレート41が連結されて一体に構成されているため、部品数の増加を抑えることができる。また、このベース部材40には、付勢スプリング26の付勢力を受けるストッパ部42が一対のブラケットプレート41同士の連結と兼ねて設けられているため、部品数の増加を一層抑えることができる。
(2)アーム外郭部16の受圧部16gは、アーム機構部15(ブラケットプレート41)との幅方向の相対移動が許容されるように該機構部15と当接する構成としたため、払拭動作時のアーム外郭部16には、その先端に連結されるワイパブレードで受ける払拭抵抗により幅方向への撓みや捻れ等が生じるが、その撓みや捻れ時に生じるアーム外郭部16側から荷重の伝達が上記相対移動により吸収され軽減される。これにより、アーム機構部15の特に連結ピン23による連結部分の強度を低く構成しつつもその連結部分の破損等を防止することができ、部品の大型化を防止することができる。
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施の形態では、アームヘッド12に対し、アーム機構部15をアーム本体13の先端側にて連結し、アーム外郭部16をそのアーム機構部15とはピボット軸2を挟む反対側にて連結したが、各実施の形態のように反対側まで離間させなくてもよい。即ち、アーム外郭部16をアーム機構部15から反先端側の離間した位置にてアームヘッド12に連結すれば、アーム外郭部16をピボット軸2の両側やアーム機構部15と同じくアーム本体13の先端側にて連結してもよい。このようにしても、アーム外郭部16をアーム機構部15から反先端側に向けて延出する形状を採用し易くなるため、アーム外郭部16にてピボット軸2との固定部分を覆うことが容易な構造となる。
・上記各実施の形態のカバー30の構成を適宜変更してもよい。例えば、第1の実施の形態では、カバー30を装着する手段として係止突起30bと装着部30cとを備えていたが、装着する手段の形状や部位、数等を適宜変更してもよい。また、カバー30内側の仕切壁部30dを省略してもよい。また、これら係止突起30bや装着部30c、仕切壁部30dを第2の実施の形態のカバー30に適用してもよい。
・上記各実施の形態では、アーム本体13の外郭形状を構成する部材を、アーム外郭部16とカバー30との2部品で構成したが、例えば1つの部品で構成してもよい。また、3以上の部品で構成してもよい。
・上記第1の実施の形態では、アーム機構部15の各ブラケットプレート21,22と、アームヘッド12及びスプリングガイド27との連結に連結ピン23,25やストッパ24を用いたが、これに限定されるものではなく、その他の連結部材を用いてもよい。また、アーム機構部15の一対のブラケットプレート21,22は板状であったが、例えば板状でなくてもよい。また、第2の実施の形態のベース部材40においても、形状を適宜変更してもよい。
・上記各実施の形態のワイパアーム11,11aは、アーム外郭部16内に擬似アームとして構成したアーム機構部15を備えたが、擬似アームでない構成の一般的なアーム機構部15であってもよい。例えば、図8に示すワイパアーム11bのように、ブラケットプレート21,22を省略し、ブラケットプレート21,22に取り付けていたストッパ24及び連結ピン25をワイパアーム11側に直接固定してなるアーム機構部15としてもよい。このワイパアーム11bのアーム本体13においても、付勢スプリング26及びアームヘッド12を収容しつつ、その付勢スプリング26を収容する側からピボット軸2との固定部分(固定孔12a部分)を覆うようにして付勢スプリング26とは反対側にてアームヘッド12に対し連結ピン29にて回動可能に連結される。
・上記各実施の形態では、アーム本体13の先端部を払拭面3a側に付勢する付勢手段としてコイル状をなす圧縮型の付勢スプリング26を用いたが、引っ張り型の付勢スプリングを用いてもよい。また、コイル状の付勢スプリング以外の付勢部材を用いてもよい。また、付勢スプリング26を2個以上用いて構成してもよい。
第1の実施の形態におけるワイパアームの一部を切り欠いた平面図である。 第1の実施の形態におけるワイパアームの長手方向断面図である。 第1の実施の形態におけるワイパアーム基端部の側面図である。 第2の実施の形態におけるワイパアームの一部を切り欠いた平面図である。 第2の実施の形態におけるワイパアームの長手方向断面図である。 第2の実施の形態におけるワイパアームの分解斜視図である。 第2の実施の形態におけるワイパアームの幅方向断面図である。 別例におけるワイパアーム基端部の断面図である。
符号の説明
2…ピボット軸、2a…固定部分としての固定孔、3a…払拭面、11,11a,11b…ワイパアーム、12…アームヘッド、12c…連結部としての先端連結部、13…アーム本体、15…アーム機構部、16…アーム外郭形成部材を構成するアーム外郭部、16c…収容凹部、16f…開口部、16g…受圧部、21,22…ブラケットプレート、23…連結部材としての連結ピン、25…連結部材としての連結ピン、26…付勢手段を構成する付勢スプリング、27…付勢手段を構成するスプリングガイド、29…連結部分としての連結ピン、30…アーム外郭形成部材を構成するカバー、30a…収容凹部、30d…仕切壁部、40…ベース部材、41…ブラケットプレート、42…ストッパ部。

Claims (13)

  1. 車両のピボット軸に固定されるアームヘッドと、
    前記アームヘッドに基端部が回動可能に連結され、払拭面を払拭するためのワイパブレードが先端部に装着されるアーム本体と、
    前記アームヘッドと前記アーム本体との間に設けられ、前記アーム本体の先端部を前記払拭面側に付勢する付勢手段と
    を備えたワイパアームであって、
    前記アーム本体は、前記付勢手段と前記アームヘッドを収容する収容凹部を有し、該収容凹部内に前記付勢手段及び前記アームヘッドを収容させて前記ピボット軸との固定部分よりも前記アーム本体の先端側に前記付勢手段を配置するとともに、該付勢手段よりも反先端方向の離間した位置にて前記アームヘッドに回動可能に連結されていることを特徴とするワイパアーム。
  2. 車両のピボット軸に固定されるアームヘッドと、
    前記アームヘッドに基端部が回動可能に連結され、払拭面を払拭するためのワイパブレードが先端部に装着されるアーム本体と、
    前記アームヘッドと前記アーム本体との間に設けられ、前記アーム本体の先端部を前記払拭面側に付勢する付勢手段と
    を備えたワイパアームであって、
    前記アーム本体は、前記付勢手段と前記アームヘッドを収容する収容凹部を有し、該収容凹部内に前記付勢手段及び前記アームヘッドを収容させて前記ピボット軸との固定部分を挟んだ前記付勢手段とは反対側にて前記アームヘッドに回動可能に連結されていることを特徴とするワイパアーム。
  3. 請求項1又は2に記載のワイパアームにおいて、
    前記付勢手段は、コイル状の付勢スプリングを用い、前記アームヘッドと前記アーム本体との間に圧縮状態で組み付けられていることを特徴とするワイパアーム。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のワイパアームにおいて、
    前記アーム本体は、
    前記付勢手段を含み、該付勢手段の一端が係止されるとともにその他端が前記アームヘッドに係止され、連結部材を用いて前記アームヘッドに回動可能に連結されるアーム機構部と、
    前記アーム本体の外郭形状を構成するとともに前記アーム機構部及び前記アームヘッドを収容する収容凹部を有し、該収容凹部内に前記アーム機構部及び前記アームヘッドを収容させて前記アーム機構部の作動に追従すべく前記アーム機構部に係止させるとともに前記アームヘッドに回動可能に連結されるアーム外郭形成部材と
    を用いて構成されていることを特徴とするワイパアーム。
  5. 請求項4に記載のワイパアームにおいて、
    前記アーム機構部は、前記アームヘッドに設けられる連結部を挟んだ両側にそれぞれ配置される一対のブラケットプレートを有し、各ブラケットプレートが互いに、若しくは前記アームヘッドに対して、前記連結部材を用いて連結されることを特徴とするワイパアーム。
  6. 請求項5に記載のワイパアームにおいて、
    前記各ブラケットプレート間に前記付勢手段が配置されていることを特徴とするワイパアーム。
  7. 請求項5又は6に記載のワイパアームにおいて、
    前記一対のブラケットプレートは、前記アーム機構部のベース部材として一体に構成されていることを特徴とするワイパアーム。
  8. 請求項7に記載のワイパアームにおいて、
    前記各ブラケットプレート間に前記付勢手段としてコイル状の付勢スプリングが配置されるものであり、
    前記ベース部材には、前記付勢スプリングの付勢力を受けるためのストッパ部が前記一対のブラケットプレート同士の連結と兼ねて設けられていることを特徴とするワイパアーム。
  9. 請求項4〜8のいずれか1項に記載のワイパアームにおいて、
    前記アーム外郭形成部材は、前記アーム機構部と直接又は間接的に当接して前記アーム機構部からの前記払拭面側への付勢力を受け止める受圧部を前記収容凹部に有していることを特徴とするワイパアーム。
  10. 請求項9に記載のワイパアームにおいて、
    前記受圧部は、前記アーム機構部との幅方向の相対移動が許容されて該機構部と当接することを特徴とするワイパアーム。
  11. 請求項4〜10のいずれか1項に記載のワイパアームにおいて、
    前記アーム外郭形成部材は、前記ピボット軸を露出させるための開口部を有し前記アームヘッドに回動可能に連結されるアーム外郭部と、該アーム外郭部の開口部を閉塞するためのカバーとを備えてなることを特徴とするワイパアーム。
  12. 請求項11に記載のワイパアームにおいて、
    前記カバーには、前記アーム外郭部の前記アームヘッドとの連結部分と前記アーム外郭部の開口部とを仕切る仕切壁部が設けられていることを特徴とするワイパアーム。
  13. 請求項1〜12のいずれか1項に記載のワイパアームの先端に、払拭面を払拭するためのワイパブレードを連結して構成されたことを特徴とする車両用ワイパ。
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